发布时间 : 星期三 文章[精品试卷]人教版高中物理选修3-5第17章波粒二象性单元测试卷复习专用试卷更新完毕开始阅读77d2bcbefd4ffe4733687e21af45b307e971f90b
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第十七章 波粒二象性 单元测试卷
【说明】 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。请将第Ⅰ卷的答案填入答题栏内，第Ⅱ卷可在各题的相应位置直接作答。
第Ⅰ卷 (选择题，共60分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)
图1
1．黑体辐射的实验规律如图1所示，由图可知( ) A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加 B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加
C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 2．(2009·广州测试)用绿光照射一光电管，能产生光电流，则下列一定可以使该光电管产生光电效应的有( )
A．红外线 B．黄光 C．蓝光 D．紫外线
h
3．对不确定性关系ΔxΔp≥有以下几种理解，其中正确的是 ( )
4π
A．微观粒子的动量不可确定 B．微观粒子的位置不可确定
C．微观粒子的动量和位置不可同时确定
D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体
4．电子显微镜的最高分辨率高达0.2 nm(波长越短，分辨率越高)，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将( )
A．小于0.2 nm B．大于0.2 nm C．等于0.2 nm D．以上说法均不正确
5．近年来，数码相机几近家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为( )
A．光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的 B．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的 C．大量光子表现光具有粒子性
D．光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性
6．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而发生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek－ν图象．已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功是3.34 eV，若将二者的图线画在同一个Ek－ν坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，则能正确反映这一过程的是图2中的( )
图2
7．(2007·江苏高考)2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化．他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点．下列与宇宙微波背景辐射的黑体谱相关的说法中正确的是( )
－
A．微波是指波长在103 m到10 m之间的电磁波 B．微波和声波一样都只能在介质中传播 C．黑体的热辐射实际上是电磁辐射
D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说
8．某单色光在真空中的波长为λ，速度为c，普朗克常量为h，光以入射角θ1由真空射入水中，折射角为θ2，则( )
A．θ2＞θ1
sinθ2
B．光在水中的波长为λ
sinθ1
chsinθ2C．每个光子在水中的能量为 λsinθ1ch
D．每个光子在水中的能量为
λ
9．某光波射到一逸出功为W的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中
做圆周运动的最大半径为r，则该光波的频率为(设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h)( )
We2B2r2A. B. h2mhWe2B2r2We2B2r2C.＋ D.－ h2mhh2mh
10．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构．为满足测量要求，将显微镜工作时电
d
子的德布罗意波长设定为，其中n＞1.已知普朗克常量为h、电子质量为m和电子电荷量为e，电子
n
的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为( )
n2h2md2h21A. B．(23) med2ne32222dhnhC. D. 2 2men2med211．方向性很好的某一单色激光源，发射功率为P，发出的激光波长为λ，当激光束射到折射率为n的介质中时，由于反射其能量减少了10%，激光束的直径为d，那么在介质中与激光束垂直的截面上单位时间内通过单位面积上的光子数为( )
3.6Pλ3.6PλnA.2 B.2 πdhcπdhc0.9Pλ3.6PλC. D.
hchc
－
12．在绿色植物的光合作用中，每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×107m的光量子．每放出1 mol的氧气，同时植物储存469 kJ的能量，绿色植物能量转换效率为(普朗克常量h＝6.63×10－34
J·s)( ) A．9% B．34% C．56% D．79% 第Ⅱ卷 (非选择题，共40分)
二、计算题(本题包括4小题，共40分．解答题应写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位)
13．(9分)质量为10 g、速度为300 m/s在空中飞行的子弹，其德布罗意波波长是多少？为什么我们无法观察到其波动性？如果能够用特殊的方法观察子弹的波动性，我们是否能够看到子弹上下或左右颤动着前进，在空间中描绘出正弦曲线或其他周期性曲线？为什么？
14．(9分)图3所示为伦琴射线管的示意图，K为阴极钨丝，发射的电子初速度为零，A为对阴极(阳极)，当A、K间加直流电压U＝30 kV时，电子被加速打到对阴极A上，使之发出伦琴射线，设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量，试求：
图3
(1)电子到达对阴极的速度是多大？
(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长是多大？
(3)若AK间的电流为10 mA，那么每秒钟对阴极最多能辐射出多少个伦琴射线光子？
－－－
(电子电量e＝1.6×1019C，质量m＝0.91×1030 kg，普朗克常量h＝6.63×1034 J·s)
°15．(11分)波长λ＝0.71A的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为B的匀强磁场区域
－4
内做最大半径为r的匀速圆周运动，已知rB＝1.88×10m·T.试求：
(1)光电子的最大初动能； (2)金属的逸出功；
(3)该电子的物质波的波长是多少？
图4
16．(11分)如图4所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：
(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能； (2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．